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水环境污染控制与治理的生态工程及微生物原理
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
(1)组成: 微生物(好氧、兼性及少量厌氧) + 固体杂质(有机和无机)
(2)性质:絮状,大小为0.02-0.2mm,比表面积在 20-100cm2/ml;
颜色:生活污水一般为黄褐色,工业污水则与 水质有关;
含水率在99%,比重1.002-1.006,具有沉降性 能;
pH在6-7,弱酸性,具一定的缓冲能力。
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
2.好氧活性污泥的存在状态
在完成混合式曝气池中,以悬浮状态存在,均匀 分布;
在推流式曝气池内,随推流方向而有变化。
3.好氧活性污泥的微生物群落 好氧活性污泥的结构和功能的中心是菌胶团。 在其上面生长有其他微生物,如酵母菌、霉菌、 放线菌、藻类、原生动物及微型后生动物等。
二、好氧生物膜法
好氧生物膜法的构筑物有:普通滤池、高负荷生 物滤池、塔式生物滤池,以及生物转盘、接触氧 化法(即浸没式滤池法)等。
(一)好氧生物膜中的微生物
1.好氧生物膜
好氧生物膜是由多种多样的好氧微生物和兼性厌 氧微生物粘附在生物滤池滤料上或生物转盘盘片 上的一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。是 生物膜法净化污水的工作主体。
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水资源污染日益严重
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
一、好氧活性污泥法
(一)好氧活性污泥中的微生物
1.好氧活性污泥的组成和性质
好氧活性污泥是由多种多样的好氧微生物和 兼性厌氧微生物(兼有少量厌氧微生物)与 污(废)水中的有机和无机固体物混凝交织 在一起所形成的絮状体。
(二)好氧生物膜净化废水的作用机理
在生物滤池中,上层生物膜中的生物膜生物
(絮凝性细菌及其他微生物)和生物膜面生物 (固着型纤毛虫、游泳型纤毛虫及微型后生动物) 吸附废水中的大分子有机物,将其水解为小分子 有机物。同时吸收溶解性有机物和经水解的小分 子有机物进入体内,并氧化分解之,微生物利用 吸收的营养构建自身细胞。上一层生物膜的代谢 产物流向下一层,被下一层的生物膜生物吸收氧 化。分解为二氧化碳和水。老化的生物膜和游离 细菌被滤池扫除生物吞食。
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
2.好氧生物膜中的微生物及其功能
生物膜生物:以菌胶团为主;净化和降解作 用;
膜面生物:固着型纤毛虫和游泳型纤毛虫, 起促进滤池净化速度,提高整体效率的作 用;
滤池扫除生物:轮虫、线虫、寡毛类的沙蚕、 票页体虫等,起去除滤池内的污泥、防止 污泥积聚和堵塞的功能。
(3)为原生动物提供附着场所
(4)具有指示作用
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
(四)原生动物及微型后生动物的作用
原生动物和微型后生动物在污(废)水生物 处理和水体污染及自净中起到三方面的作 用:
(1)指示作用 (2)净化作用 (3)促进絮凝和沉淀作用
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
3.好氧生物膜的结构 好氧生物膜在滤池内分布不同于活性污泥,
生物膜附着在滤料上不动,废水自上而下 淋洒在生物膜上。因此,在滤池的不同高 度位置,由于微生物得到的营养不同,造 成微生物种类和数量的不同。
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
(五) 好氧活性污泥法的几种处理工艺流程 教材227页
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沉 砂 池
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(六) 氧化塘法
氧化塘亦称稳定糖,是一种大面积敝开式
的污水处理塘。其基本原理是利用藻菌共生 系统来分解污水中的有机污染物,使污水得 以净化。
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
4.好氧活性污泥中微生物的浓度和数量 常用MLSS(混合液悬浮固体)或MLVSS(混合 液挥发性悬浮固体)来表示。
一 般 城 市 污 水 处 理 中 , ML00 mg/L左右,高浓度工业废水在 3000-5000 mg/L。
1ml好氧活性污泥中的细菌数在107-108个。
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显微镜下的活性污泥
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
(二) 好氧活性污泥净化废水的作用机理
主要有两方面的作用:吸附有机物
降解有机物
(三)菌胶团的作用
(1)对有机物进行吸附和氧化分解
(2)为原生动物和微型后生动物提供良好的生存 环境
第三章 环境污染控制与治理 中的微生物学
第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统
废水的生物处理的方法很多,根据微生物与 氧的关系可分为好氧处理和厌氧处理。根据 微生物在构筑物中处于悬浮状态或固着状态, 可分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥和 生物膜是净化污(废)水的工作主体。
下图为废水生物处理的基本过程
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第二节 活性污泥丝状膨胀及其控制对策 (续)
一 活性污泥丝状膨胀的成因 (一)活性污泥丝状膨胀的致因微生物
污水进入长有大量水草和藻的氧化塘后,其
中的有机污染物被好氧微生物氧化分解,产 生CO2,同时消耗O2;藻类进行光合作用, 固定CO2并产生O2。只要该过程处于平衡, 可使污水的BOD5减少80-95%。
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(七) 好氧活性污泥的培养
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第一节 污(废)水生物处理中的微生物生态系统 (续)
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第二节 活性污泥丝状膨胀及其控制对策
用活性污泥法处理废水,曝气池中的活性污泥, 正常情况下是由许多具有絮凝作用的絮凝细菌— —菌胶团细菌占优势,辅以少量的丝状细菌,大 量钟虫类的固着型纤毛虫、旋转虫等组成。
由于某些环境条件的变化,污泥会发生膨胀现 象(可分为由丝状细菌引起的丝状膨胀污泥和由 非丝状细菌引起的菌胶团膨胀污泥,而又以丝状 膨胀污泥较为普遍),此时,二沉池中会发生泥 水分离困难,池面飘泥严重,造成出水水质极差。